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DE10223219A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals, insbesondere für ein Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals, insbesondere für ein Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug

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DE10223219A1
DE10223219A1 DE2002123219 DE10223219A DE10223219A1 DE 10223219 A1 DE10223219 A1 DE 10223219A1 DE 2002123219 DE2002123219 DE 2002123219 DE 10223219 A DE10223219 A DE 10223219A DE 10223219 A1 DE10223219 A1 DE 10223219A1
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DE
Germany
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signal
data signal
unit
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control system
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Application number
DE2002123219
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English (en)
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DE10223219B4 (de
Inventor
Torsten Thiel
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Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens Corp
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Publication date
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
    • H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
    • H03M5/06—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending only on the information in that bit cell
    • H03M5/12—Biphase level code, e.g. split phase code, Manchester code; Biphase space or mark code, e.g. double frequency code
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
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    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4904—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals, bei dem zur Kodierung ein Taktsignal verwendet wird, welches eine Periodendauer T¶p¶ aufweist, das der Bitdauer eines damit phasensynchronen, unkondierten Datensignals entspricht, und bei dem das Taktsignal mit dem Datensignal zur Erzeugung des Manchester-kodierten Signals XOR-verknüpft wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals, insbesondere für ein Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug.
  • Zur Datenübertragung finden häufig Manchester-kodierte Signale Verwendung, da dieser Kode den Nachteil vermeidet, dass bei längeren Folgen gleichartiger Bits, d. h. längeren Folgen von "0" oder "1", keinerlei Signalübergänge auftreten und demzufolge beispielsweise eine Taktrückgewinnung außer Tritt fallen könnte.
  • Bei einem Zugangskontrollsystem ist es erforderlich, kurze Reaktionszeiten einzuhalten, um Beeinträchtigungen für Benutzer eines derartigen Systems zu vermeiden. Die immer höhere Komplexität derartiger Systeme bedingt immer höhere Datenübertragungsraten, um ausreichend kurze Reaktionszeiten zu gewährleisten. Dies führt insbesondere bei den Schlüsseleinheiten zu Problemen, da in diesen Einheiten aus Kostengründen und aus Gründen eines niedrigen Leistungsverbrauchs nur Microcontroller verwendet werden, die eine begrenzte Rechenleistung aufweisen.
  • Zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals ist es bekannt, einen Timer eines Microcontrollers einer Schlüsseleinheit zu verwenden. Dies führt jedoch zu einer relativ hohen Prozessorauslastung. Dies wiederum bereitet Probleme, da weitere rechenintensive Aufgaben, wie beispielsweise die Verschlüsselung oder Entschlüsselung von Signalen nicht mehr in der erforderlichen kurzen Zeit bewerkstelligt werden können. Gleiches gilt für die weitere Möglichkeit, das serielle Interface eines Microcontrollers zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals zu verwenden. Soll unmittelbar über das serielle Interface das kodierte Signal ausgegeben werden, so ist auch hiermit wiederum eine entsprechende Prozessorauslastung verbunden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals, insbesondere für ein Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, wobei das kodierte Signal mit möglichst geringem Hardwareaufwand erzeugt werden kann, ohne eine wesentliche Prozessorauslastung zu verursachen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 2.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass ein Manchester-kodiertes Signal aus einem Taktsignal mit einer der Bitdauer T eines zu kodierenden Signals entsprechenden Periodendauer Tp erzeugt werden kann, wenn die beiden Signale phasensynchron XOR-verknüpft werden. Da die beiden Signale bei einem Serial Peripheral Interface (SPI-Schnittstelle) bereits in dieser Form vorhanden sind, kann eine derartige Schnittstelle, die bei üblichen Microcontrollern vielfach bereits vorhanden ist, auf einfache Weise zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Ausgangssignals eingesetzt werden. Hierzu müssen lediglich der Taktsignal-Port und der Signalport für das unkodierte Datensignal der SPI-Schnittstelle mit den Eingängen eines XOR-Gliedes verbunden werden. Am Ausgang des XOR-Gliedes liegt dann unmittelbar das Manchester-kodierte Datensignal an. Eine Belastung des Prozessors entfällt praktisch vollständig. Die Bitdauer eines Manchester-Bit entspricht der Bitdauer eines Bit des unkodierten Signals. Die Leistungsaufnahme der gesamten Schaltung wird durch das zusätzliche XOR-Glied ebenfalls nicht wesentlich erhöht und ist jedenfalls geringer als die Leistungsaufnahme einer Controllerschaltung mit einem ansonsten erforderlichen schnelleren Prozessor.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
  • Fig. 1 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals und
  • Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung.
  • Fig. 1 erläutert schematisch die Erzeugung eine Manchester- kodierten Datensignals Scod aus einem zu kodierenden Datensignal Suncod und einem Taktsignal Sclock. Das Taktsignal weist eine Periodendauer Tp auf, welche der Zeitdauer T des zu codierenden Datensignals Suncod entspricht. Das Taktsignal liegt phasensynchron mit dem zu kodierenden Datensignal vor. Die Flanken des Datensignals liegen synchron mit den Flanken des Taktsignals.
  • Das XOR-verknüpfte Manchester-kodierte Signal Scod weist die selbe Bitdauer auf, wie das unkodierte Datensignal.
  • Fig. 2 zeigt die wesentlichen Komponenten einer Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signal. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Microcontroller 3, welcher eine übliche SPI-Schnittstelle aufweist. Von der SPI-Schnittstelle sind lediglich die beiden für die Erfindung wesentlichen Ports dargestellt, nämlich der Port 5 für das unkodierte Datensignal Suncod und der Port 7 für das synchrone Taktsignal Sclock.
  • Der Port 5 für das unkodierte Datensignal Suncod und der Port 7 für das Taktsignal Sclock sind mit jeweils einem Eingang E1, E2 eines XOR-Gliedes 9 verbunden. Das XOR-Glied verknüpft die beiden Eingangssignale nach der Tabelle:


  • Am Ausgangsport A des XOR-Gliedes 9 liegt somit unmittelbar das Manchester-kodierte Signal Scod an.
  • Selbstverständlich muss nicht zwingend ein Microcontroller mit integrierter SPI-Schnittstelle Verwendung finden, obwohl dies eine äußerst kostengünstige und einfache Form zur Realisierung des Verfahrens nach der Erfindung darstellt. Es können vielmehr jegliche schaltungstechnische Varianten eingesetzt werden, bei denen ein zum zu kodierenden Datensignal synchrones Taktsignal mit einer der Bitdauer des Taktsignals entsprechenden Periodendauer erzeugt wird. Dies kann beispielsweise mittels einer PLL-Schaltung erfolgen, welche aus dem Datensignal ein Taktsignal mit doppelter Frequenz erzeugt.

Claims (5)

1. Verfahren zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals
a) bei dem zur Kodierung ein Taktsignal verwendet wird, welches eine Periodendauer Tp aufweist, das der Bitdauer eines damit phasensynchronen, unkodierten Datensignals entspricht, und
b) bei dem das Taktsignal mit dem Datensignal zur Erzeugung des Manchester-kodierten Signals XOR-verknüpft wird.
2. Vorrichtung zur Erzeugung eines Manchester-kodierten Signals
a) mit einer Einheit zur XOR-Verknüpfung zweier Signale,
b) wobei einem ersten Eingang der Einheit zur XOR- Verknüpfung ein unkodiertes Datensignal mit einer Bitdauer T zugeführt ist,
c) wobei einem zweiten Eingang der Einheit zur XOR- Verknüpfung ein Taktsignal zugeführt ist, welches eine Periodendauer Tp aufweist, das der Bitdauer T des damit phasensynchronen, unkodierten Datensignals entspricht, und
d) wobei am Ausgang der Einheit zur XOR-Verknüpfung das Manchester-kodierte Signal anliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktsignal und das unkodierte Datensignal von einem herkömmlichen Serial Peripheral Interface (SPI- Schnittstelle) zur synchronen Datenkommunikation erzeugt werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Microcontroller mit integrierter SPI-Schnittstelle verwendet ist.
5. Schlüsseleinheit für ein Zugangskontrollsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welches eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 umfasst.
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Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

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